Различия в распространенности микроэлементозов в двух группах москвичей (инвалиды-чернобыльцы и группа контроля) многократны: кадмий – 11 раз, свинец – 5, калий и мышьяк – 4, фосфор, цинк – 3, медь, алюминий, марганец, селен – 2. Все это свидетельствует о наличии более выраженных отклонений в минеральном обмене у пострадавших от радиации.

Однако и в регионах, удаленных от очагов радиации, у людей, работающих на современных предприятиях, нередко наблюдается избыток элементов (от 2 до 19 %, в среднем – у 9 %) и гораздо чаще – их дефицит (колеблется от 0,7 до 27,6 %), составляющий в среднем 17 %)!

Таким образом, дисбаланс микроэлементов – проблема национального масштаба в современной России. Чаще всего отмечается дефицит макро– и микроэлементов – около 2/3 взрослых и 3/4 детей могут быть отнесены к группе риска по гипоэлементозам (дефициту одного или нескольких важнейших макро– и микроэлементов). И, как установлено нами за двенадцать лет исследований в различных регионах России и СНГ, около 3/4 населения в той или иной степени подвержено гиперэлементозам (избыточному накоплению одного или нескольких элементов в организме), а в индустриальных районах и особенно в зонах экологических бедствий этот показатель может достигать 90 %.

Микроэлементозы – это распространенная патология, при которой страдают базовые функции организма – иммунная и обмен веществ. Поэтому при диагностике микроэлементозов и оценке этиологических факторов ведущую роль играют совокупные концентрации и баланс всех микроэлементов. Многолетний опыт нашего Центра показал, что наиболее эффективна профилактическая терапия, основанная на результатах подобной диагностики. Это особенно важно в случае экологозависимых патологий, при которых причина заболевания – избыточное или недостаточное поступление в организм человека жизненно важных микроэлементов.

В современной практике диагностики макро– и микроэлементов в организме человека приняты методы его определения в цельной крови, моче, волосах, слюне, зубном дентине и костной ткани. Одни методы – например, определение элементов в крови и моче, уже давно используются многими специалистами для тестирования токсичных тяжелых металлов (например, свинца) при интоксикации их в организме человека; другие, такие как определение микроэлементов в волосах, ногтях, костной ткани, только сейчас входят во врачебную практику.

Для определения уровней содержания различных макро– и микроэлементов в организме человека приняты методы количественного анализа этих элементов в биосубстратах человека. Процедура количественного выделения элементов из всех типов биологических проб (за исключением рентгенофлуоресцентного метода in vivo), как правило, выполняется методом «мокрого озоления» (в растворе азотной или азотной+хлорной кислот) в открытой посуде или под давлением (в специальных автоклавах, тефлоновых бомбах, установках микроволнового разложения). Широко используются методы пламенной и атомноабсорбционной спектрофотометрии, отличающиеся высокой чувствительностью и возможностью определения очень низких концентраций микроэлементов в биосубстратах. Эти методы, как правило, используются при анализе цельной крови и мочи. В последнее время получили широкое распространение и считаются весьма эффективными методы определения элементов в органах и биосредах человека с помощью атомной спектрометрии и масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой, которые позволяют в одной пробе одновременно определить 20 и более макро– и микроэлементов, что очень важно при оценке взаимодействия и взаимовлияния одних элементов с другими в организме человека. Так, на базе «Центра биотической медицины» проводится аналитическое определение элементного состава волос и ногтей, которое коррелирует с уровнем загрязнения окружающей среды, может отражать профессиональные заболевания, помогает диагностировать ряд болезней и дать прогнозную оценку возможности их возникновения.

Отметим, что кроме вышеназванных аналитических методов при определении макро– и микроэлементного состава биосубстратов человека используются нейтронно-активационный, лазерный спектрографический, вольт-амперметрический, полярографический, колориметрический, потенциометрический, рентгенофлуоресцентный и другие методы.

В последнее время все больший интерес представляет исследование волос для выявления состояния обмена микроэлементов в организме и токсического воздействия отдельных тяжелых металлов. Имеющиеся данные определенно показывают, что содержание микроэлементов в волосах отражает элементный статус организма в целом и пробы волос являются интегральным показателем минерального обмена. Во многих отношениях волосы являются благоприятным материалом для такого рода исследований и имеют ряд преимуществ: проба может быть получена без травмирования больного, для хранения материала не требуется специального оборудования, волосы не портятся и сохраняются без ограничения во времени. Анализ волос при постоянном совершенствовании аналитической базы открывает новые возможности для контроля уровня элементов в человеческом организме и оценки загрязнения окружающей среды.

Раннее выявление обменных расстройств, возникающих в результате воздействия на организм факторов окружающей среды, несбалансированного питания, имеющихся заболеваний и связанных с ними лечебных мероприятий требуют использования в практике различных служб здравоохранения современных, чувствительных и, желательно, нетравматичных (неинвазивных) методов диагностики. Одним из таких методов является оценка минерального баланса в организме человека путем количественного определения элементного состава таких биологических объектов, как волосы, ногти, моча, слюна, пот, грудное молоко, спермальная жидкость и др. С помощью атомно-абсорбционного, атомно-эмиссионного, нейтронно-активационного и других методов анализа.

Известно, что содержание и особенно соотношение элементов в биообъектах являются чувствительным индикатором минерального баланса и эффективность таких определений возрастает с увеличением числа учитываемых признаков (в данном случае определяемых в одной пробе элементов). Процесс и признаки нарушения метаболизма минеральных элементов – один из наиболее чувствительных и рано диагностируемых показателей «сбоя» механизмов иммунитета. И многоэлементный анализ дает важную информацию для выявления и мониторинга острых и хронических заболеваний, нарушений иммуно-компетентных систем, то есть для диагностики и прогнозирования течения многих заболеваний, которые обусловлены негативными изменениями иммунной системы. В целом ряде работ, опубликованных в последнее десятилетие за рубежом, показана информативность мультиэлементного анализа в решении проблем, связанных с повышением частоты онкологических, сердечно-сосудистых, нервно-психических и обменных заболеваний в определенных регионах и для различных профессиональных, социальных и возрастных групп населения. Например, китайскими учеными была обнаружена положительная зависимость между высокой заболеваемостью раком носоглотки и показателем соотношения никель/pH в питьевой воде. В другом исследовании было показано, что повышение уровня заболеваемости множественным склерозом (для жителей исследованного района Финляндии) в значительной степени зависит от высоких концентраций растворимых форм железа, цинка, хрома, алюминия и низким содержанием растворимых форм калия, кальция, магния, стронция и селена в почвах. Многими учеными была установлена связь между повышенным содержанием свинца и кадмия и пониженным – цинка в пробах волос и наличием у детей расстройств психической сферы (умственная отсталость, сниженная способность, дислексия), гиперактивности. Все эти примеры свидетельствуют о достоверной зависимости между ростом частоты возникновения различных патологий и наличием неблагоприятных факторов окружающей среды. При этом загрязнение природной среды тяжелыми металлами вызывает, помимо прямого токсического действия, развитие элемент-дефицитных состояний, связанных с содержанием в организме биогенных и жизненно необходимых элементов, например таких, как магний, цинк, железо, селен и др. Многие тяжелые металлы, выступая как антагонисты этих элементов, могут вызывать значительные нарушения минерального баланса.